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废水处理工艺探讨（氯碱和两醇混合）

作者：安全管理网 起源：安全管理网 点击数： 32 更新日期：05月06日

一　引言

　　针对氯碱厂含盐废水和两醇（正丁醇、辛醇）含氨氮废水特点，采取了预处理—水解酸化—好氧法工艺步骤，废水经处理后，可去除17.2%钙（以CaCO＜sub＞3＜/sub＞计）；COD从生化进水1005.9mg/L（平均值），下降至出水77.6mg/L（平均值），平均去除率为92.3%; NH＜sub＞3＜/sub＞-N从生化进水48.4mg/L（平均值），下降至出水6.6mg/L（平均值），平均去除率为86.4%，出水指标达成GB8978-1996一级排放标准。

　　含盐污水 氨氮 水解酸化 好氧

　　，齐鲁石化企业乙烯72万t/a改扩建工程已开启，基于可连续发展考虑，国家环境保护局为此次改造设定了乙烯污水场回用800m＜sup＞3＜/sup＞/h污水指标。乙烯污水回用存在关键问题是氯碱污水中C1＜sup＞－＜/sup＞和Ca＜sup＞2+＜/sup＞浓度比较高，属于难以回用污水。其次，来自第二化肥厂两醇（正丁醇、辛醇）T＜sub＞3＜/sub＞线污水氨氮浓度较高，约为250mg/L左右，也属于难回用污水。假如全部污水不加以区分混在一起处理，不仅难以实现回用，而且经济上也不合理。所以必需进行污水分流，将轻易处理回用和难以回用污水分开处理，利用供排水厂现有Ⅰ、Ⅱ系列处理，低含盐污水，出水达成国家一级排放标准后再进行深度处理回用；利用Ⅲ系列处理含盐氯碱工业污水及两醇含氨氮污水，出水达成国家一级排放标准后排放。

二　存在问题和改造后要求

　　为单独处理氯碱厂含盐污水，1992年乙烯污水处理场增建了污水处理Ⅲ系列。Ⅲ系列由预处理、生物处理和后处理3部分组成。其工艺步骤见图1。

　　图1 改造前Ⅲ系列处理工艺步骤图

　　因为存在以下问题：①进水水质、进水量、pH波动很大，对活性污泥造成很大冲击，使Ⅲ系列出水效果较差。②Ⅲ系列进水水温40～45℃，污泥活性受到影响，装置无法达成最大处理能力。③pH值偏高和Ca＜sup＞2+＜/sup＞浓度高，使预处理系统结垢严重；生化出水COD＜sub＞cr＜/sub＞也不能达成国家二级排放标准（≤150mg/L）。Ⅲ系列于1993年由单独处理氯碱污水改为处理混合污水。

　　乙烯72万t/a改造以后，氯碱污水水量增加，而且要求出水COD＜sub＞cr＜/sub＞＜100mg/L，仅依靠其现有处理步骤处理氯碱污水，使出水达标有相当难度。本研究在充足利用Ⅲ系列现有设施基础上，对Ⅲ系列处理步骤进行了改造，选择了预处理—水解酸化—好氧法对氯碱和T＜sub＞3＜/sub＞线两醇混合废水进行处理，很好地处理了混合废水中钙度高、盐度高、温度高、COD波动范围大，和含有难降解有机氯化物等技术难题。

三　废水水质

混合废水水质见表1。

　　表1 废水水质及水量

废水

pH

COD/

mg·L-1

碱度/ mg·L-1

P(Ca2+) mg·L-1

P(CI2-) mg·L-1

NH3-N/ mg·L-1

BOD5/

COD

P（有机氯化物）/ mg·L-1

水温/℃

水量/ m3·h-1

混合废水*

7.4

1 700~2 300

1289.1

7425.8

7414.7

85.7

0.57

≤30

45

500

　　*氯碱和T3线（两醇）混合废水

　　由表1可见，混合废水中存在Ca＜sup＞2+＜/sup＞、CI＜sup＞－＜/sup＞和有机氯化物废水生物处理组成威胁。ECH废水中含有高浓度Ca＜sup＞2+＜/sup＞，VCM废水中碱度很高，关键是CO＜sup＞2－＜/sup＞＜sub＞3＜/sub＞碱度，可中和ECH污水中部分钙。水温45℃，较高对生物处理不利；CaCI＜sub＞2＜/sub＞含量为1.5%。12＜sup＞2#＜/sup＞线污水水质很好，可作为混合废水稀释水，向混合废水中加入300m＜sup＞3＜/sup＞/h稀释水，可使水温降为39℃，CaCI＜sub＞2＜/sub＞含量降为1.1%。

四　工艺步骤

混合废水处理工艺步骤见图2。

　　图2混合废水处理工艺步骤

　　注：1. 反应池；2. 沉淀池；3.匀质池；4.预氧化池；5.酸化池；6.纯氧曝气池；7.二沉池；8.生物接触氧化池；9.三沉池；10.污泥浓缩池；11.焚烧塔。

　　利用氯碱废水水质特点，废水在进入生物处理系统之前，无需将废水pH值调至中性，利用废水充足混合，污水中碱度和Ca＜sup＞2+＜/sup＞反应，生成CaCO＜sub＞3＜/sub＞沉淀，为了加紧沉淀去除更多悬浮物，向混合污水中加入絮凝剂；反应后混合液进入沉淀池去除CaCO＜sub＞3＜/sub＞沉淀和部分悬浮物，可去除17.2%钙。上清液进入匀质池；在此引入12＜sup＞#＜/sup＞线污水进行pH值、温度和水质调整；调整水质后污水进入预氧化池，污水中高浓度COD被部分氧化、对微生物有抑制作用有机物被部分还原，平抑了COD波峰对后续生物处理影响；预氧化后污水进入酸化池，利用酸化菌作用，继续将污水中大分子和微生物降解物质转化，提升污水可生化性；以后污水进入纯氧曝气池和生物接触氧化池，生物接触氧化池采取悬浮填料，深入降解有机污染物和氨氮，出水达标排放。

五　试验结果

1、适盐菌驯化

　　文件报道，当含盐量＞10 000mg/L时生物处理效率显著下降，关键是因为微生物对水环境渗透适应能力下降所致。所以，在一定含盐量范围内，微生物驯化至关关键，是生物处理成功前提。接种菌源采取乙烯污水处理厂回流污泥，菌种驯化采取逐步动态驯化方法，使微生物含有良好耐盐和有机物降解性能。酸化池、氧曝池和生物接触氧化池污泥同时进行驯化，天天小水量进入，逐步增加进水水力负荷至正常情况。

　　2、工艺条件

　　装置正常运行后控制工艺条件以下，关键构筑物见表2。

构筑物

材料

规格（L×B×H）/mm

停留时间/h

预反应池

碳钢板

1500×1100×1200

1/6

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tyle="TEXT-ALIGN: center" align=center>匀质池

不锈钢

650×500×500

12.4

预氧化池

不锈钢

440×440×420

6.2

水解酸化池

不锈钢

410×410×1100

6.2

氧曝池

不锈钢

250×430×550×4

9.6

二沉池

不锈钢

φ500H=700

3.4

接触氧化

不锈钢

530×500×450

10.4

三沉池

不锈钢

φ500H=700

3.4

表2 关键构筑物

　　废水处理量800m＜sup＞3＜/sup＞/h（包含300m＜sup＞3＜/sup＞/h12＜sup＞#＜/sup＞线稀释水）

　　进水水温 39~40℃

　　进水pH值 6.0~6.5

　　水解酸化池DO≤0.5mg/L

　　进水COD 1 011.8mg/L

　　氧曝池、生物接触氧化池DO＞3mg/L

　　进水BOD 661.1mg/L

　　 营养物BOD＜sub＞5＜/sub＞:N:P约为100:5:1

　　3、处理效果

　　废水处理效果见表3。由表3能够看出，氯碱废水和T＜sub＞3＜/sub＞线废水经处理后，废水COD平均下降至77.6mg/L，去除率平均为92.3%；废水NH＜sub＞3＜/sub＞-N平均下降至6.6mg/L，去除率平均为86.4%。出水指标达成GB8978-1996一级标准。

六　结论

1、因为废水水质特点，废水在进入污水处理场之前无需将pH调至中性，就能确保废水混合后pH值为6.5~8.7，可沉淀去除17.2%钙，大大减轻预处理系统结垢趋势，并可节省废水中和费用约110万元/a。

　　2、采取预处理技术减轻了进水水质、水量波动对后续生物处理影响，确保生物处理稳定运行。

　　3、采取预处理—水解酸化—好氧法工艺步骤处理氯碱和两醇（正丁醇、辛醇）废水。处理效果显著，COD平均去除率为92.3%，NH＜supb＞3＜/sub＞-N平均去除率为86.4%，出水其它指标均达成GB8978-1996一级排放标准。

　　4、Ⅲ系统达标排放为乙烯污水回用提供了确保。

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